Обзор BIM-моделей AVEVA E3D кабеленесущих систем для компании ЭнергоТЭК

Каталог реализован в виде семейств по типу элементов. Для модуля Cabling System и Equipment элементы были сгруппированы в выборные таблицы CTABLE. Основная часть описательной информации для этого модуля хранится в GPART на который ссылается элемент выборной таблицы. Это сделано для того, чтобы не вводить информацию в повторяющиеся элементы (TABITE) в разных выборных таблицах. 

Ниже представлена таблица с описанием UDA и других атрибутов, в которых хранится информация об элементе каталога. Некоторая информация о вспомогательных компонентах элемента каталога хранится в параметрах самого элемента (DATA) и типизирована по названиям параметров во всем каталоге для удобства обращения из модуля DESIGN

Фасонные элементы

Фасонные изделия смоделированы таким образом, что каждое изделие содержит в себе соответствующую крышку и разделитель. В изделии заложено количество скоб, необходимое для крепления крышки, а также полная длина разделителя. Так как заранее неизвестно, по какому принципу будет использоваться разделитель, например, в тройниках, то во всех изделиях заложена длина разделителя при всех возможных расстановках. Следовательно, расчет длины разделителя будет с небольшим запасом.

Для изменения состояния крышки и разделителя в изделии проектировщику необходимо через меню или командную строку изменить атрибуты с 0 на 1. Для крышек это RPRO COVR (DESP 1), а для разделителя это RPRO DIVR (DESP 2). В меню вкладки нужно нажать кнопку PROPERTIES, после чего откроется окно изменения свойств изделия.

 Прямые секции лотков

Прямые секции лотков смоделированы в двух исполнениях: лотки фиксированной длины и переменной длины. Лотки переменной длины используются для обрезанных секций с неполной длиной. В каталоге введено ограничение на номинальную длину лотка – 3м или 6м. При попытке указать длину больше номинальной, например 3,5 метра для 3-метрового лотка, программа установит его длину равную 3 метра. 

Повороты вертикальные

Вертикальные повороты разделяются на внутренние и внешние. Функция FLIP к ним логически неприменима. Однако в особых случаях может быть применена на усмотрение проектировщика.

Шарнирные элементы

При реализации шарнирных соединений в каталоге было необходимо учесть, что такие соединения должны попадать в итоговую спецификацию материалов не как самостоятельные элементы, а как набор элементов, из которых состоит соединение. Поэтому такие соединения были смоделированы как один элемент – одна сборка,  элемента GPART (для модуля Cabling System) был внесен специальный текст – метка «BUNDLE JOINT» который дает понять коду по подсчету материалов, что такой элемент нужно разложить на его составляющие.

Горизонтальные шарнирные повороты позволяют задавать угол поворота трассы. Для его изменения проектировщику необходимо изменить атрибут элемента ANGLE (по умолчанию 90 градусов).

Тройники

Основная задача при реализации шарнирных тройников, которую необходимо было решить при моделировании, это возможность вставки таких тройников вразрез прямой секции в любом месте. Однако стандартная логика работы программы не предполагает таких соединений, поскольку один элемент должен идти после другого по иерархии ветки (трассы). Но при таком построении проектировщик вынужден ставить связку прямая секция – тройник – прямая секция, что нарушает правильность подсчета количества прямых секций, когда по факту должен стоять один лоток с присоединенным тройником, а в модели стоит два куска лотка и тройник между ними. Помимо этого, такие тройники предполагают универсальность по отношению к ширине присоединяемой ветки, чего также не предполагает стандартная работа логики программы, где нужно четко задавать ширину входа и выхода при добавлении в спецификации.

Расчет крепежа

Автоматизированный расчет реализован в PML коде, и позволяет добавлять в итоговую спецификацию материалов не только сами изделия, но и весь крепеж для их монтажа. Как уже описывалось выше, помимо фасонных изделий в каталоге присутствуют шарнирные соединения, которые при подсчете раскладываются на составляющие шарнира. Алгоритм рассчитывает крепеж для соединения лотков и опор на которых они лежат, для стандартных случаях использования изделий. При расчете материалов и крепежа, имеет значение, что проектировщик использует в качестве CE (Current Element) на момент нажатия кнопки формы расчета. Так, например, если проектировщик выберет для расчета только один фасонный или шарнирный элемент из трассы, то отчетная спецификация покажет только сам элемент, а в случае шарнира, список его составляющих (пластины и крепеж для соединения самих пластин между собой). Она не покажет какой-либо крепеж для соединения этого элемента с близлежащими (исключения: тройники и крестовины). В то же время, если в качестве СЕ выбрать всю зону (ZONE) с лотками и опорами, в спецификацию выведется полный расчет с изделиями и крепежом. Это позволяет проектировщику производить расчеты исходя из рабочих задач. 

В ходе расчета итоговой спецификации материалов, алгоритм выводит в командную строку ход расчета, помогая проектировщику увидеть пропущенные элементы или ошибки
моделирования. Разработано несколько уровней детализации хода расчета, которые можно переключать в файле .pmlfnc: 1 – пользовательские сообщения, 2 – ошибки, 3 – сообщения для отладки. По умолчанию стоит опция 2.

Расчет фасонных изделий

Расчет таких изделий происходит путем сопоставления соединяемых пар в общем случае. В модуле Cabling System расчет крепежа унифицирован и выполняется следующим образом:

Между двумя элементами (соединяемой парой) внутри ветки (Branch/ CWBranch) производится проверка координат точек входа и выхода, и, при условии совпадения пары точек, система понимает, что элементы соединены. Соответственно, крепеж рассчитывается  только для соединенных между собой элементов.

Так как в модуле Cabling System нет явной связи между бранчем и его ответвляющим элементом присоединения (тройником), то для упрощения расчета всем тройникам автоматически добавляется комплект крепежа на боковое присоединение, а крестовинам – два комплекта на все боковые стороны. Данный метод позволяет иметь небольшой запас крепежа, что будет лучше, чем его нехватка.

Расчет шарнирных соединений с фасонными элементами

Расчет крепежа шарниров работает схожим образом. Разница заключается лишь в том, что при наличии шарнирного элемента в трассе (ветке), в итоговую спецификацию сразу заносятся все пластины, составляющие шарнир, а также весь крепеж для формирования самого соединения (пластин между собой). Далее работает логика: когда система встречает соединяемую пару из фасонного элемента и шарнира, в итоговую спецификацию добавляется набор крепежа, необходимого для крепления этого шарнирного соединения к фасонному изделию. Если шарнир соединяет два фасонных элемента (по умолчанию), то в спецификацию добавится весь набор крепежа из списка для данного шарнира (см. приложение Д).

 Расчет крышек

При расчете крышек система собирает все элементы, у которых свойство RPRO COVR имеет значение 1 и подбирает необходимые крышки. Установить данное значение можно либо индивидуальному элементу через окно редактирования свойств, либо всей ветке через кнопку на панели ETC. Скобы для крепления крышек и их количество считываются из  CLNB свойства фасонного элемента, либо исходя из длины (для секции прямых лотков). Крышки выводятся в виде абсолютной длины каждого типа, также, как было принято для лотков, и в дополнение к метражу выводится количество крышек на лотках в штуках, аналогично расчету количества элементов для прямых лотков. Это позволяет проектировщику дать более полную оценку. Например, подсчет скоб базируется на абсолютном метраже (для лотков), делённый на шаг скоб прямых секций и не учитывает, из какого количества элементов состоит этот метраж. При большом количестве коротких кусков, скоб потребуется больше, чтобы каждый короткий лоток соединить с крышкой с двух концов лотка.

Расчет разделителей

При расчете разделителей система собирает все элементы, у которых свойство RPRO DIVR имеет значение 1 и подбирает необходимые разделители. Установить данное значение можно либо индивидуальному элементу через окно редактирования свойств, либо всей ветке через кнопку на панели. Учет длины разделителя в элементе ведется по принципу максимального использования, например в тройнике и крестовине он будет идти вдоль и поперек, а на площадке он будет подрезан по месту. Длина разделителя для фасонного элемента заложена в свойстве DIVL, а для прямых секций лотков рассчитывается исходя из их длин. Расчет крепежа для разделителей производится исходя из общей длины разделителя данного типа, поделенной на шаг крепежа.

Расчет опорных конструкций

Элементы опорных конструкций заносятся в итоговую спецификацию со всем необходимым крепежом по принципу «если опора есть в модели, то она должна быть закреплена». Помимо этого, реализован алгоритм подсчета крепежа исходя из условий крепления составных опор (левые/ правые консоли вместе), когда для такого крепления требуется болт большей длины. Для корректного подсчета крепежа проектировщику необходимо помнить о том, какой элемент выбрать в качестве СЕ (описано выше). Если проектировщик выберет только одну консоль для проверки крепежа (ELCONN), то ее крепеж будет включать в себя болт длиной 45. Однако, если выбрать всю конструкцию (EQUI), то расчет покажет крепеж для этого соединения двух консолей (левой и правой) правильный болт длиной 50, так как система понимает, что расчет идет на всю сборку, а не на элемент. 

Расчет опорных конструкций с учетом лотков

Алгоритм расчета крепежа лотков к консолям и подвесам определяет, находится ли на опоре какой-либо элемент, и в зависимости от его типа вносит соответствующий крепеж в таблицу. При этом не имеет значение, загружен ли лоток на 3Д вид или нет, т.к. проверка базируется на данных модели. По умолчанию предполагается, что каждый тип консолей, подвесов и кронштейнов будет использоваться под свой тип лотков (консоль 600 под лоток 600 и т.п.). Однако система способна посчитать крепеж и для случая, когда на консоли с шириной 600 размещается два лотка с шириной 200. Помимо этого, система допускает и то, что на опоре может лежать не только лоток, но и другой фасонный элемент. Поэтому проектировщику необходимо контролировать правильность моделирования и не допускать ситуаций, когда в реальности монтаж не может быть осуществлен (например, на консоль 600 положить больше лотков, чем можно уместить на самом деле).